Perangkat manifold knalpot mobil

Efisiensi mesin pembakaran internal tidak hanya bergantung pada jenis sistem bahan bakar dan pada struktur silinder dengan piston. Sistem pembuangan mobil memainkan peran penting. Ini dijelaskan secara rinci tentang dia di review lain... Sekarang mari kita pertimbangkan salah satu elemennya - manifold buang.

Apa itu manifold knalpot

Manifold mesin adalah rangkaian pipa yang dihubungkan ke satu pipa di satu sisi, dan di sisi lain, dipasang pada palang umum (flensa), dan dipasang pada kepala silinder. Di sisi kepala silinder, jumlah pipa identik dengan jumlah silinder mesin. Di sisi berlawanan, syal kecil (resonator) atau katalisatorjika ada di dalam mobil.

Perangkat kolektor menyerupai intake manifold... Dalam banyak modifikasi mesin, turbin dipasang di sistem pembuangan, yang impelernya digerakkan oleh aliran gas buang. Mereka memutar poros, di sisi lain di mana impeler juga dipasang. Perangkat ini menyuntikkan udara segar ke dalam intake manifold mesin untuk meningkatkan tenaganya.

Biasanya bagian ini terbuat dari besi cor. Alasannya adalah bahwa elemen ini selalu berada dalam suhu yang sangat tinggi. Gas buang memanaskan manifold buang hingga 900 derajat atau lebih. Selain itu, saat mesin dingin dihidupkan, kondensasi terbentuk di dinding bagian dalam dari seluruh sistem pembuangan. Proses serupa terjadi saat mesin dimatikan (terutama jika cuaca basah dan dingin).

Semakin dekat ke motor, semakin cepat air menguap saat motor berjalan, tetapi kontak konstan logam dengan udara mempercepat reaksi oksidatif. Oleh karena itu, jika digunakan analog besi di dalam mobil, maka akan cepat berkarat dan terbakar. Tidak mungkin untuk mengecat spare part ini, karena bila dipanaskan hingga 1000 derajat, lapisan cat akan cepat terbakar.

Di mobil modern, sensor oksigen (probe lambda) dipasang di manifold buang (biasanya di dekat katalis). Detail tentang sensor ini dijelaskan di artikel lain... Singkatnya, ini membantu unit kontrol elektronik untuk mengontrol komposisi campuran udara-bahan bakar.

Biasanya, bagian sistem pembuangan ini bertahan selama seluruh kendaraan. Karena ini hanya pipa, tidak ada yang bisa dipecahkan di dalamnya. Satu-satunya hal yang gagal adalah sensor oksigen, turbin, dan bagian lain yang terkait dengan pengoperasian knalpot. Jika kita berbicara tentang laba-laba itu sendiri, maka seiring waktu, karena kekhasan kondisi operasi, ia dapat terbakar. Tapi ini jarang terjadi. Karena itulah, pengendara jarang harus berurusan dengan perbaikan atau penggantian manifold knalpot.

Prinsip manifold buang

Pengoperasian manifold knalpot mobil sangat sederhana. Saat pengemudi menyalakan mesin (terlepas dari apakah itu bensin или diesel unit), pembakaran campuran udara-bahan bakar terjadi di dalam silinder. Pada siklus pelepasan mekanisme distribusi gas membuka katup buang (mungkin ada satu atau dua katup per silinder, dan dalam beberapa modifikasi ICE bahkan ada tiga di antaranya untuk ventilasi rongga yang lebih baik).

Ketika piston naik ke titik mati atas, ia mendorong semua produk pembakaran melalui lubang pembuangan yang dihasilkan. Kemudian aliran masuk ke pipa depan. Untuk mencegah pembuangan panas memasuki rongga di atas katup yang berdekatan, pipa terpisah dipasang untuk setiap silinder.

Tergantung pada desainnya, pipa ini dihubungkan pada jarak tertentu dengan pipa tetangga, dan kemudian digabungkan menjadi jalur umum di depan katalis. Melalui konverter katalitik (di dalamnya, zat yang berbahaya bagi lingkungan dinetralkan), knalpot melewati peredam kecil dan utama ke pipa knalpot.

Karena elemen ini dapat mengubah karakteristik daya mesin sampai batas tertentu, pabrikan mengembangkan berbagai jenis laba-laba untuk motor.

Saat gas buang dikeluarkan, denyut dihasilkan di saluran pembuangan. Selama pembuatan part ini, pabrikan mencoba mendesainnya sedemikian rupa sehingga osilasi ini serempak mungkin dengan proses gelombang yang terjadi di intake manifold (di beberapa mobil, pada mode operasi unit tertentu, baik intake dan katup buang terbuka sebentar untuk ventilasi yang lebih baik). Ketika sebagian dari gas buang didorong secara tiba-tiba ke dalam saluran, itu menciptakan gelombang yang memantulkan katalis dan menciptakan ruang hampa.

Efek ini mencapai katup buang hampir pada saat yang sama saat piston melakukan langkah buang lagi. Proses ini memfasilitasi pembuangan gas buang, yang berarti motor harus menghabiskan lebih sedikit torsi untuk mengatasi hambatan. Desain jalur ini memungkinkan untuk secara maksimal memfasilitasi pembuangan produk pembakaran bahan bakar. Semakin banyak putaran motor, semakin efisien proses ini berlangsung.

Namun, dalam kasus sistem pembuangan klasik, ada sedikit masalah. Faktanya adalah ketika gas buang membuat gelombang, karena pipa pendek, itu dipantulkan ke jalur yang berdekatan (mereka dalam keadaan tenang). Karena alasan ini, saat katup buang silinder lain dibuka, gelombang ini menimbulkan hambatan bagi saluran keluar. Karena itu, motor menggunakan sebagian torsi untuk mengatasi hambatan ini, dan tenaga motor berkurang.

Untuk apa manifold buang?

Jadi, seperti yang Anda lihat, manifold buang di mobil terlibat langsung dalam pembuangan gas buang. Desain elemen ini tergantung pada jenis motor dan metodologi pabrikan, yang ia terapkan dalam pembuatan manifold.

Terlepas dari modifikasinya, bagian ini akan terdiri dari:

• Menerima pipa. Masing-masing dirancang untuk dipasang di atas silinder tertentu. Seringkali, untuk kemudahan pemasangan, semuanya dipasang pada strip atau flensa umum. Dimensi modul ini harus sama persis dengan dimensi lubang dan alur yang sesuai pada kepala silinder agar gas buang tidak bocor melalui perbedaan ini.
• Pipa knalpot. Ini adalah akhir dari kolektor. Di kebanyakan mobil, semua pipa bertemu menjadi satu, yang kemudian dihubungkan ke resonator atau katalis. Namun, ada modifikasi sistem pembuangan di mana terdapat dua knalpot terpisah dengan knalpot individu. Dalam hal ini, sepasang pipa dihubungkan menjadi satu modul, yang termasuk dalam jalur terpisah.
• Gasket penyegel. Bagian ini dipasang di antara rumah kepala silinder dan rel laba-laba (serta pada flensa antara pipa bawah dan laba-laba). Karena elemen ini terus-menerus terpapar suhu dan getaran tinggi, elemen ini harus terbuat dari bahan yang tahan lama. Paking ini mencegah gas buang bocor ke dalam kompartemen mesin. Karena udara segar untuk interior mobil berasal dari bagian ini, penting bagi keselamatan pengemudi dan penumpang bahwa elemen ini berkualitas tinggi. Tentu saja, jika paking pecah, Anda akan langsung mendengarnya - suara letupan yang kuat akan muncul karena tekanan tinggi di dalam saluran.

Jenis dan tipe manifold buang

Berikut adalah jenis utama manifold buang:

1. Seluruh. Dalam hal ini, bagian tersebut akan menjadi padat, dan saluran dibuat di dalam, menyatu menjadi satu ruang. Modifikasi semacam itu dibuat dari besi cor suhu tinggi. Dalam hal ketahanan terhadap perubahan suhu yang serius (terutama di musim dingin, ketika casing dingin memanas dari -10 atau kurang, tergantung pada wilayahnya, hingga +1000 derajat Celcius dalam hitungan detik), logam ini tidak memiliki analog. Desain ini mudah dibuat, tetapi tidak mengalirkan gas buang seefisien mungkin. Ini berdampak negatif pada pembersihan ruang silinder, karena itu beberapa torsi digunakan untuk mengatasi hambatan (gas dibuang melalui lubang kecil, oleh karena itu vakum di saluran pembuangan sangat penting).
2. Berbentuk tabung. Modifikasi ini digunakan pada mobil modern. Biasanya terbuat dari baja tahan karat, dan lebih jarang dari keramik. Modifikasi ini memiliki kelebihan. Mereka memungkinkan untuk meningkatkan karakteristik hembusan silinder karena vakum yang dihasilkan di jalur akibat proses gelombang. Karena dalam hal ini piston tidak harus mengatasi hambatan pada langkah buang, poros engkol berputar lebih cepat. Di beberapa motor, karena peningkatan ini, dimungkinkan untuk meningkatkan daya unit sebesar 10%. Pada mobil konvensional, peningkatan tenaga ini tidak selalu terlihat, sehingga penyetelan ini digunakan pada mobil sport.

Diameter pipa berperan penting dalam manifold buang. Jika laba-laba dengan diameter kecil dipasang pada mesin, maka pencapaian torsi pengenal dialihkan ke putaran rendah dan sedang. Di sisi lain, pemasangan kolektor dengan pipa berdiameter lebih besar memungkinkan Anda melepaskan daya maksimum mesin pembakaran internal pada kecepatan tinggi, tetapi pada kecepatan rendah, daya unit berkurang.

Selain diameter pipa, panjang dan urutan sambungannya dengan silinder sangat penting. Oleh karena itu, di antara elemen untuk menyetel sistem pembuangan, Anda dapat menemukan model di mana pipa dipelintir, seolah-olah terhubung secara membabi buta. Setiap motor membutuhkan modifikasi berjenisnya sendiri.

Laba-laba 4-4 sering digunakan untuk menyetel mesin 1 silinder standar. Dalam hal ini, empat nosel segera dihubungkan ke satu pipa, hanya pada jarak semaksimal mungkin. Modifikasi ini disebut pendek. Peningkatan tenaga mesin diamati hanya jika dipaksa, dan kemudian pada kecepatan di atas 6000 per menit.

Juga di antara opsi untuk menyetel mobil sport adalah apa yang disebut laba-laba panjang. Mereka biasanya memiliki rumus majemuk 4-2-1. Dalam hal ini, keempat pipa pertama-tama dihubungkan berpasangan. Pasangan pipa ini dihubungkan menjadi satu pada jarak terjauh dari motor. Biasanya, pipa diambil berpasangan, dihubungkan ke silinder, yang memiliki outlet paralel maksimum (misalnya, yang pertama dan keempat, serta yang kedua dan ketiga). Modifikasi ini memberikan peningkatan tenaga dalam kisaran rpm yang jauh lebih luas, tetapi angka ini tidak begitu terlihat. Pada model mobil domestik, peningkatan ini terpantau hanya pada kisaran 5 hingga 7 persen.

Jika sistem pembuangan aliran langsung dipasang di dalam mobil, maka pipa perantara dengan penampang yang lebih besar dapat digunakan untuk memfasilitasi ventilasi silinder dan meredam suara. Seringkali, dalam modifikasi laba-laba panjang, knalpot kecil dengan resistansi rendah dapat digunakan. Beberapa model kolektor di area tertentu memotong bellow (kerutan logam) ke dalam pipa. Mereka meredam gelombang beresonansi yang menghalangi aliran bebas gas buang. Di sisi lain, kerutnya berumur pendek.

Juga, di antara laba-laba panjang, ada modifikasi dengan jenis sambungan 4-2-2. Prinsipnya sama dengan versi sebelumnya. Sebelum memutuskan modernisasi sistem pembuangan seperti itu, Anda perlu memperhitungkan bahwa peningkatan daya hanya karena pelepasan katalis (sehingga pipa lebih panjang) memberikan maksimal 5%. Memasang laba-laba akan menambah kinerja motor sekitar dua persen.

Untuk mengupgrade unit daya agar lebih nyata, selain pekerjaan tersebut, sejumlah prosedur tertentu masih perlu dilakukan, termasuk penyetelan chip (untuk detailnya baca apa itu, baca terpisah).

Yang mempengaruhi kondisi kolektor

Meskipun manifold buang sering kali memiliki masa kerja yang sama dengan seluruh kendaraan, namun juga bisa rusak. Berikut adalah kerusakan khas yang terkait dengan manifold buang:

• Pipa itu terbakar;
• Korosi telah terbentuk (berlaku untuk modifikasi baja);
• Karena suhu yang terlalu tinggi dan cacat produksi, kotoran dapat terbentuk di permukaan produk;
• Telah terbentuk retakan pada logam (saat motor telah berjalan dengan kecepatan tinggi dalam waktu yang lama, dan air dingin masuk ke permukaan kolektor, misalnya, saat melaju ke genangan dengan kecepatan tinggi);
• Logam telah melemah karena seringnya perubahan suhu dinding bagian (saat dipanaskan, logam mengembang, dan saat didinginkan, berkontraksi);
• Bentuk kondensasi di dinding pipa (terutama jika mobil jarang pergi, misalnya, di musim dingin), yang menyebabkan proses oksidasi logam dipercepat;
• Endapan jelaga telah muncul di permukaan bagian dalam;
• Gasket manifold terbakar.

Kesalahan ini dapat diindikasikan oleh faktor-faktor berikut:

• Sinyal mesin di dasbor menyala;
• Bau gas buang yang kuat muncul di kabin atau di bawah kap;
• Motor tidak stabil (rpm mengapung);
• Saat mesin dihidupkan, terdengar suara asing (kekuatannya tergantung pada jenis kerusakan, misalnya, jika pipa terbakar, akan sangat keras);
• Jika mesin memiliki turbin (impeler berputar karena tekanan gas buang), maka dayanya berkurang, yang memengaruhi dinamika unit.

Beberapa kerusakan kolektor dikaitkan dengan faktor-faktor yang tidak dapat dipengaruhi oleh pengendara, tetapi ada beberapa hal yang dapat dilakukan pengendara untuk mencegah kerusakan pada bagian tersebut.

Pada kecepatan yang terlalu tinggi, hasil pembakaran tidak mampu memanaskan hingga 600 derajat, seperti pada mode normal, tetapi dua kali lebih kuat. Jika dalam mode normal pipa hisap dipanaskan hingga kira-kira 300 derajat, maka dalam mode maksimum indikator ini juga berlipat ganda. Dari panas yang begitu kuat, kolektor bahkan bisa berubah warna menjadi merah tua.

Untuk menghindari bagian yang terlalu panas, pengemudi sebaiknya tidak sering membawa unit ke kecepatan maksimum. Selain itu, rezim suhu dipengaruhi oleh pengaturan sistem pengapian (UOZ yang salah dapat memicu pelepasan BTC yang terbakar ke saluran pembuangan, yang juga akan menyebabkan kejenuhan pada katup).

Penipisan atau pengayaan campuran yang berlebihan adalah alasan lain mengapa pipa intake akan menjadi terlalu panas. Diagnosis kerusakan berkala dalam sistem ini akan menjaga kolektor dalam kondisi baik selama mungkin.

Perbaikan manifold knalpot

Biasanya manifold knalpot tidak diperbaiki, tapi diganti dengan yang baru. Jika itu adalah modifikasi tuning dan terbakar, beberapa akan menambal area yang rusak. Namun, karena logam mengalami pemrosesan suhu tinggi selama pengelasan, jahitannya dapat dengan cepat berkarat atau terbakar. Plus, biaya pekerjaan semacam itu jauh lebih tinggi daripada memasang suku cadang baru.

Jika Anda perlu mengganti sebagian, pekerjaan ini harus dilakukan dalam urutan yang benar.

Mengganti manifold buang

Untuk mengganti kolektor dengan tangan Anda sendiri, Anda membutuhkan:

1. Matikan daya jaringan on-board dengan melepaskan baterai (bagaimana melakukan ini dengan aman dijelaskan di sini);
2. Tiriskan antibeku;
3. Bongkar pelindung termal (casing yang dipasang pada banyak mobil modern), penerima sistem injeksi (motor karburator tidak memiliki elemen ini) dan filter udara;
4. Lepaskan pengencang flensa manifold dari pipa intake;
5. Lepaskan manifold dari kepala silinder. Prosedur ini akan berbeda tergantung pada modifikasi unit daya. Misalnya, pada katup 8-katup, manifold masukan dilepas terlebih dahulu, baru kemudian saluran buang;
6. Lepaskan paking dan bersihkan permukaan kepala silinder dari sisa-sisa nya;
7. Jika dalam proses pembongkaran pin atau ulir di lubang pemasangan rusak, maka penting untuk mengembalikan elemen-elemen ini;
8. Pasang paking baru;
9. Hubungkan manifold baru ke kepala silinder (jika mesin pembakaran internal 4 silinder memiliki 8 katup, maka perakitan berlangsung dalam urutan terbalik untuk pembongkaran, yaitu, manifold buang pertama dan kemudian manifold masuk);
10. Kencangkan, tetapi jangan kencangkan sepenuhnya baut dan mur pengencang pada sambungan dengan kepala silinder;
11. Hubungkan manifold dengan pipa depan atau katalis, setelah memasang paking yang diperlukan sebelumnya;
12. Kencangkan dudukan pada kepala silinder (ini dilakukan dengan kunci torsi, dan torsi pengencangan ditunjukkan dalam literatur teknis untuk mobil);
13. Kencangkan pengencang flensa pipa hilir;
14. Tuang antibeku baru atau yang telah disaring;
15. Hubungkan baterai.

Seperti yang Anda lihat, prosedur mengganti laba-laba itu sendiri sederhana, tetapi saat melakukan pekerjaan, Anda harus berhati-hati agar tidak merobek benang di kepala silinder (tiang itu sendiri mudah diganti, dan memotong a benang baru di kepala silinder jauh lebih sulit). Untuk alasan ini, jika tidak ada pengalaman dalam bekerja dengan kunci momen atau tidak ada alat semacam itu sama sekali, maka pekerjaan tersebut harus dipercayakan kepada spesialis.

Sebagai kesimpulan, kami sarankan untuk melihat contoh kecil cara mengganti manifold buang dengan Renault Logan:

PENGGANTIAN (REMOVAL-INSTALASI) MANIFOLD Knalpot PADA MESIN RENAULT 1,4 dan 1,6 8-VALVE K7J K7M

Pertanyaan dan Jawaban:

Bagaimana cara kerja intake manifold? Udara ditarik oleh ruang hampa yang dihasilkan di setiap silinder. Aliran mengalir pertama melalui filter udara dan kemudian melalui pipa ke setiap silinder.

Bagaimana manifold buang mempengaruhi kinerja mesin? Ada resonansi di dalamnya. Katup menutup dengan tiba-tiba dan sebagian gas tertahan di manifold. Ketika katup dibuka kembali, gas yang tersisa dapat mencegah aliran berikutnya dikeluarkan.

Bagaimana cara membedakan antara intake manifold dan exhaust manifold? Intake manifold terhubung ke pipa dari filter udara. Manifold buang terhubung ke sistem pembuangan kendaraan.